文章核心观点 - 中铁工程装备集团有限公司与中铁隧道局集团有限公司联合研制的世界最大直径竖井掘进机“启明号”成功下线，该装备代表了公司在超大直径、超深竖井掘进领域的自主创新与技术突破，旨在解决传统施工工艺的效率、安全与成本痛点，并填补特定深度地层机械化施工的技术空白 [2][5][19] “启明号”装备规格与项目背景 - “启明号”是世界最大直径竖井掘进机，最大开挖直径达24米，最大开挖深度可达150米 [2] - 该装备于2025年9月26日在郑州下线，已运抵沪渝蓉高铁崇太长江隧道项目现场进行组装调试，预计2026年元旦后正式始发 [2] - 其主要工程任务是挖掘接收井，以回收用于“穿越”长江的直径15.4米盾构机，确保其安全回收 [5] - 崇太长江隧道是我国目前建设标准最高、掘进距离最长、规模最大的世界级高铁越江隧道工程 [5] 研发驱动力与技术创新 - 研发直面传统掘进工艺“效率低、安全风险高”的痛点，传统工艺需要人工下井协同机械作业，且施工效率难以保证 [6][8] - 装备搭载姿态调整、沉降控制等多项自主创新技术，实现“有人值守、无人操作”的高效掘进，消除了高危作业环境的安全隐患 [8] - 创新采用双臂结构，可同步进行开挖、出渣、支护操作，大幅提升施工连贯性，并配合主驱动、支腿撑紧等系统保障24米超大断面开挖时的装备稳定性 [8] - 研发攻克了双臂结构开发、高效出渣、精准交会等核心技术难题，并自主研发了内外压力平衡系统以应对地下150米深处的复杂压力环境 [11][19] - 针对富水地层作业，对装备全身7处核心大密封点和上百处精密小密封点的可靠性进行了全方位攻关，将密封可靠性提升了9% [19][22] 效率、安全与成本效益 - 据估算，“启明号”应用于接收井施工，其效率将较传统掘进工艺提升3倍 [9] - 通过提升安全性和效率，进一步缩减了人力成本和施工周期，从而带动了工程造价的降低 [9] 研发过程与经验积累 - 研发历时数百个日夜，进行了难以计数的仿真模拟迭代和上百处设计细节的调整 [11][22] - 前期参与的浙江省杭州市富阳区江南水厂改扩建工程为研发提供了宝贵实战经验，期间累计解决了10余项设备施工中的“疑难杂症”，并总结形成优化设计指南反馈至“启明号”的设计中 [14] - 研发团队秉持严谨细致、精益求精的精神，不仅论证成功可能，更思考失败可能，为此为“启明号”配载了两套完整的操作系统，其中一套作为应急备份 [15] 行业意义与战略定位 - “启明号”的研发旨在填补120米至200米较浅地层深度尚无适配高效机械化装备的关键技术盲区，目标是让不同深度、直径的竖井施工都有对应的国产化装备 [19] - 研发是对“推动中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变、中国产品向中国品牌转变”重要指示的实践，体现了走自主创新发展路子的决心 [17] - 该装备的成功进一步推动了中国竖井掘进机技术的进步和基础设施建设的智能化转型升级 [19]